Fast and Direct Detection of Explosives using SICRIT®-MS

Aplikace | 2020 | PlasmionInstrumentace
GC/MSD, SPME, GC/IT, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/IT
Zaměření
Nebezpečné látky
Výrobce
Thermo Fisher Scientific, Plasmion

Význam tématu


Detekce výbušnin a příbuzných látek je zásadní součástí protiteroristických opatření i civilní bezpečnosti. Rychlé, citlivé a selektivní metody umožňují včasnou identifikaci potenciálních hrozeb na letištích, v nádražích či průmyslových areálech. Soft ionizace bez potřeby chromatografie zkracuje dobu analýzy a zjednodušuje provoz v terénu.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem předběžné studie bylo ověřit soft ionizační zdroj SICRIT® pro přímou a rychlou detekci klíčových výbušnin bez chromatografického dělení. Analyzovaly se standardní směsi sedmi sloučenin (Tetryl, TNT, FOX-7, PETN, HMX, RDX a TATP) o absolutním množství 3 ng v uzavřené sondě.

Použitá metodika a instrumentace


Pro přímou aplikaci vzorku byla využita PAL3 RTC autosampler platforma s injekcí 1 µL roztoku do modulu SICRIT® GC/SPME (200 °C, vlhký N2). Ionizace probíhala v ambien­t­ním plazmatu při napětí 1,5 kV/15 kHz. Detekce se realizovala na LTQ Orbitrap XL (Thermo Fisher) v plném skenovacím módu (m/z 50–500, rozlišení 30 000 FWHM).

Hlavní výsledky a diskuse


Všechny testované výbušniny byly úspěšně ionizovány měkkou metodou SICRIT®. Dominantní produktové ionty:
  • Tetryl: [M–NO2]– (m/z 241,0210)
  • TNT: [M–H]– (m/z 226,0099) a dílčí [M–NO]– (m/z 197,0198)
  • FOX-7: [M–H]– (m/z 147,0156)
  • PETN, HMX, RDX: addukty [M+NO3]– (m/z 378,0000; 358,0238; 284,0225)
  • TATP: pozitivní režim [M+NH4]+ (m/z 240,1432)
Spektra prokázala charakteristické iontové vzorce a potvrdila vysokou měkkost ionizace, bez přítomnosti fragmentačních produktů.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí:
  • Rychlou a přímou analýzu bez chromatografie
  • Možnost snadné automatizace vzorkování
  • Kompatibilitu s běžnými LC-MS systémy („plug & play“)
  • Nasazení v mobilních aplikacích (walk-through portály, psovodi, monitoring objektů)

Budoucí trendy a možnosti využití


Dalšími směry jsou:
  • Zvýšení citlivosti pro stopové koncentrace
  • Integrace s přenosnými hmotnostními spektrometry
  • Online sledování kritických oblastí v reálném čase
  • Rozšíření na screening dalších nebezpečných chemikálií
  • Automatizace vyhodnocování spekter za pomoci strojového učení

Závěr


Použití soft ionizačního zdroje SICRIT® pro přímou detekci výbušnin prokázalo vysokou selektivitu i citlivost bez nutnosti chromatografického dělení. Metoda je vhodná pro rychlé screeningové aplikace v oblasti bezpečnosti a poskytuje základ pro další vývoj mobilních a v terénu nasaditelných hmotnostních spektrometrů.

Reference


  • Plasmion GmbH. Fast and Direct Detection of Explosives using SICRIT®-MS. Application Note, 2020.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Fast and Direct Detection of Perfluorocarboxlyic acids (PFCA) with SICRIT®-MS
Direct MS Screening
Direct MS Screening
2020|Plasmion|Prezentace
Soft ionization GC-HRMS of n-Alkanes C8 - C20 (Thermo LTQ Orbitrap XL)
Soft ionization GC-HRMS of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)